CN101652804A - 图像显示装置、树脂组合物、树脂固化物层和图像显示装置的制备方法 - Google Patents

图像显示装置、树脂组合物、树脂固化物层和图像显示装置的制备方法 Download PDF

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Abstract

不会发生起因于显示部变形的显示不良、显示部的高亮度和可进行高对比度显示的薄型的图像显示装置具有图像显示部(2)、配置在图像显示部(2)上的透光性的保护部(3)。在显示部(2)和保护部(3)之间存在树脂固化物层(5)。树脂固化物层(5)是可见光区的透射率为90％以上，25℃下的储能弹性模量为1×107Pa以下。树脂固化物层(5)由固化收缩率为5.0％以下的树脂组合物形成。

Description

图像显示装置、树脂组合物、树脂固化物层和图像显示装置的制备方法
技术领域
本发明涉及例如在便携式电话等中使用的液晶显示装置(LCD)等的图像显示装置，特别涉及在图像显示部上设置透明保护部、在图像显示部和保护部之间存在树脂固化物的图像显示装置。
背景技术
以往，该种显示装置已知例如有图10所示的液晶显示装置101。该液晶显示装置101是在液晶显示面板102上例如设置含有玻璃或塑料的透明保护部103。
这种情况下，为了保护液晶显示面板102表面和偏振片(未图示)，在与保护部103之间存在间隔物104，可以在液晶显示面板102和保护部103之间设置空隙105。
但是，液晶显示面板102和保护部103之间存在空隙105，由此可以引发光的散射，由于该原因导致对比度或亮度降低，另外空隙105的存在妨碍了显示装置的薄型化。
鉴于上述问题，有人提出了在液晶显示面板和保护部之间的空隙填充树脂的方案(例如参照专利文献1)，但由于树脂固化物固化收缩时的应力而使夹持液晶显示面板的液晶的光学玻璃板产生变形，成为液晶材料取向混乱等显示不良的原因。
液晶显示装置101中，为了提高显示图像的亮度或对比度，在液晶显示面板102的周围的保护膜103处形成被称为黑矩阵的黑色框状遮光部(未图示)。
但是在上述构成中，如果在液晶显示面板102和保护部103之间的空隙105处填充光固化型树脂组合物进行光固化，则位于遮光部形成区域的光固化型树脂组合物由于光未能充分到达而可能未固化。
专利文献1：日本特开2005-55641号公报
发明内容
本发明考虑到上述以往技术的课题而设，其目的在于提供：不会发生起因于图像显示部的变形的显示不良、可以实现显示部高亮度和高对比显示的薄型显示装置，以及遮光部的形成区域的树脂也可充分固化的技术。
为实现上述目的，本发明人进行了深入的努力，结果：鉴于树脂固化时所蓄积的内部应力与固化后的储能弹性模量和固化收缩率的积近似，发现对于填充到显示部和保护部之间空隙的树脂组合物，固化收缩率小、且固化后的储能弹性模量在理想的范围，从而完成了本发明的树脂组合物；另外发现：在遮光部形成区域，发现使用至少含有热聚合引发剂的固化型树脂组合物是有效的，从而完成了本发明的图像显示装置的制备方法。
根据上述认识完成的本发明提供下述图像显示装置，该图像显示装置具有图像显示部、配置在图像显示部上的透光性保护部，图像显示部和保护部之间存在树脂固化物层，树脂固化物层是可见光区的透射率为90％以上，25℃下储能弹性模量为1×107Pa以下。
本发明提供树脂固化物层，该树脂固化物层是在图像显示装置的图像显示部和透光性保护部之间存在的树脂固化物层，其可见光区的透射率为90％以上，25℃下的储能弹性模量为1×107Pa以下。
本发明进一步提供用于形成上述树脂固化物层的树脂组合物，该树脂组合物的固化收缩率为5.0％以下，使其固化得到的树脂固化物的可见光区的透射率在厚度为100μm时为90％以上，25℃的储能弹性模量为1×107Pa以下。
本发明可以将图像显示部制成液晶显示面板。
本发明中，可以使保护部含有丙烯酸树脂。
本发明中，可以使保护部含有光学玻璃。
根据本发明的树脂组合物，在将其应用于图像显示部和保护部之间使其固化时，可以将树脂固化收缩产生的应力抑制为最小限度，因此可以将该应力对图像显示部和保护部的影响抑制到最小限度。因此，根据本发明的图像显示装置，在图像显示部和保护部中几乎没有应变。
本发明的树脂组合物的树脂固化物的折射率与以往的设置在液晶显示面板和保护部之间的空隙相比，与图像显示部的构成面板或保护部的构成面板的折射率接近，可抑制保护部与树脂组合物的界面或树脂组合物与图像显示部的界面的光反射。
结果，根据本发明的图像显示装置，可以实现没有显示不良的高亮度和高对比度。
特别是图像显示部为液晶显示面板时，可以确实防止液晶材料的取向混乱等显示不良，可以进行高品质的显示。
根据本发明的图像显示装置，在图像显示部和保护部之间存在树脂固化物，因此抗冲击增强。
并且，本发明可提供薄型图像显示装置，该图像显示装置与在图像显示部和保护部之间设置有空隙的以往的例子相比更为薄型。
附图简述
图1是表示本发明的显示装置的实施方式主要部分的截面图。
图2是表示本发明的显示装置的实施方式主要部分的截面图。
图3是表示本发明的显示装置的实施方式主要部分的截面图。
图4是表示本发明的方法的一个实施方式的主要部分的截面工序图。
图5是表示该实施方式中图像显示装置的制备工序的主要部分的平面图。
图6是表示该实施方式的变形方案的主要部分的截面工序图。
图7是表示其它的实施方式的主要部分的截面工序图。
图8是表示进一步不同的该实施方式的主要部分的截面工序图。
图9是表示进一步不同的该实施方式的主要部分的截面工序图。
图10是表示以往技术相关的主要部分的截面图。
符号说明
1.B、1C、1D、1E、1F…图像显示装置
2…显示部
3…保护部
4…间隔物
5…树脂固化物或树脂固化物层
6、7…偏振片
12…基部
13…保护部
14…透光性构件
15…遮光部
15a…遮光部的贴合面
16…框
16a…框的贴合面
17…背光
18…液晶显示面板(图像显示部)
19…间隔物
20…光固化型树脂组合物
20a…图像显示区域的光固化型树脂组合物
21…可以进行光固化和热固化的固化型树脂组合物
21a…位于遮光部形成区域的固化型树脂组合物
21b…位于图像显示区域(遮光部的非形成区域)的固化型树脂组合物
24…树脂固化物层
25…树脂固化物层
30…照射部
31…UV光照射装置
32、33、34…紫外线
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的优选实施方式。各图中，同一符号表示同一或同等的构成要素。
图1和图2是表示本发明的图像显示装置的一个实施方式的主要部分的截面图。
如图1所示，本实施方式的显示装置1具有与未图示的驱动电路连接、进行规定的图像显示的显示部2，在规定的距离中与该显示部2接近并相对配置的透光性保护部3。
该实施方式的显示装置1中，显示部2是液晶显示装置的液晶显示面板。显示部2的表面材料可优选使用光学玻璃或塑料(丙烯酸树脂等)。
这里，液晶显示装置没有特别限定，可以使用各种。上述液晶显示装置例如有便携式电话、便携式游戏机器等电子仪器。
应说明的是，显示部2为液晶显示面板时，如图2所示，在其表侧面设置偏振片6、7。
保护部3含有与显示部2相同程度大小的板状、片状或薄膜状的透光性构件，因此，该透光性构件可优选使用例如光学玻璃或塑料(聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂等)。保护部3的表面或背面可以形成防反射膜、遮光膜、视角控制膜等光学层。
该保护部3经由设置在显示部2周边部的间隔物4设置于显示部2上。该间隔物4的厚度为0.05-1.5mm左右，由此可以保持显示部2与保护部3之间的表面间距离为1mm左右。
显示装置1是在显示部2和保护部3之间设置树脂固化物层5。
本发明的情况下，该树脂固化物层5是可见光区的透射率为90％以上，25℃的储能弹性模量为1.0×107Pa以下，优选1×103-1×106Pa，形成该树脂固化物层5的树脂组合物是固化收缩率为5.0％以下，优选4.5％以下，特别优选4.0％以下，进一步优选0-2％。
本发明的图像显示装置中，优选如图1和图2所示的实施方式的显示装置1所示，不设间隔物4，如图3所示的显示装置1B所示，在显示部2上依次层合树脂组合物层5和保护部3，使树脂组合物固化，由此省略间隔物。这种情况下，显示部2和保护部3的距离(即树脂固化物层5的厚度)根据树脂组合物的粘度、密度、保护部3的重量等而定，通常为50-200μm，由此可以实现图像显示装置的薄型化。
本发明中，树脂固化物层5的原料没有特别限定，从生产性提高的角度考虑，优选使用光固化型树脂组合物。
上述树脂组合物例如可优选使用含有聚氨酯丙烯酸酯、聚异戊二烯系丙烯酸酯或其酯化物、萜烯系氢化树脂、丁二烯聚合物等1种以上的聚合物，以及丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丁酯等1种以上的丙烯酸酯系单体，1-羟基-环己基-苯基-酮等光聚合引发剂的树脂组合物。
应说明的是，从对显示部2的紫外线保护的角度考虑，保护部3大多具有阻断紫外线区的功能，因此光聚合引发剂优选结合使用在可见光区也可固化的光聚合引发剂(例如商品名SpeedCureTPO，日本SiberHegner(株)制备等)。
将该树脂组合物制备为：通过UV照射使其固化，所得树脂固化物的储能弹性模量(25℃)为1×107Pa以下，优选1×103-1×106Pa，树脂固化物的折射率优选1.45以上、1.55以下，更优选1.51以上、1.52以下，并且，树脂固化物的厚度为100μm时的可见光区的透射率为90％以上。构成树脂组合物的主要的树脂成分可以是共通的，如果共同配合的树脂成分或单体成分等不同，则使其固化所得的树脂固化物的储能弹性模量(25℃)可能超过1×107Pa，形成上述树脂固化物的树脂组合物不包括在本发明的树脂组合物中。
将该树脂组合物制备为：固化收缩率优选5.0％以下，更优选4.5％以下，特别优选4.0％以下，进一步优选0-2％。因此，可以降低树脂组合物固化时蓄积在树脂固化物中的内部应力，可以防止树脂固化物层5与显示部2或保护部3的界面发生变形。
因此，将树脂组合物存在于显示部2和保护部3之间、使该树脂组合物固化时，可以降低在树脂固化物层5与显示部2或保护部3的界面产生的光的散射，提高显示图像的亮度，同时可以使视认性提高。
应说明的是，该树脂组合物固化时，蓄积在树脂固化物中的内部应力的程度可以是将树脂组合物滴加到平板上使其固化，根据所得树脂固化物的平均表面粗糙度进行评价。例如，将2mg树脂组合物滴加到玻璃板或丙烯酸板上，通过UV照射，以90％以上的固化率使其固化，所得树脂固化物的平均表面粗糙度如果为6.0nm以下，则在显示部2和保护部3之间存在树脂组合物并使其固化时，在它们的界面产生的变形在实际应用上可以忽略，根据本发明的树脂组合物，可以使平均表面粗糙度为6.0nm以下，优选5.0nm以下，更优选1-3nm。这里，玻璃板可优选使用夹持液晶盒的液晶的玻璃板或作为液晶盒的保护板使用的玻璃板。丙烯酸板可优选使用作为液晶盒的保护板使用的板。这些玻璃板或丙烯酸板的平均表面粗糙度通常为1.0nm以下。
制备本发明的显示装置1时，例如在显示部2上的周边部设置间隔物4和未图示的凸起部，在它们的内侧区域滴加规定量的上述光固化型树脂组合物。
在显示部2的间隔物4上配置保护部3，在显示部2和保护部3之间的空隙无缝隙地填充树脂组合物。
然后，经由保护部3对树脂组合物照射紫外线，由此使树脂组合物固化，由此可获得目标显示装置1。
如图3所示，制备省略了间隔物4的显示装置1B时，可在显示部2上涂布上述光固化型树脂组合物，在其上重叠保护部3，由保护部3一侧照射紫外线。
根据上述所得的本发明的图像显示装置1、1B，可以将树脂固化收缩时对于显示部2和保护部3的应力影响抑制到最小限度，因此，在显示部2和保护部3中几乎不发生应变，结果在制备时显示部2不发生变形，因此可以获得没有显示不良的高亮度和高对比度显示。
进一步根据本发明的方式，可在显示部2和保护部3之间填充树脂固化物5，因此可提供抗冲击强、更薄型的显示装置1。
特别是显示部2为液晶显示面板时，可以确实地防止液晶材料的取向混乱等显示不良，可以提供进行高品质显示的液晶显示装置。
图4(a)-(c)是使用本发明的树脂组合物制备具备有遮光部的保护部的图像显示装置11的方法中的优选实施方式的主要部分的截面工序图，图5是表示该实施方式中图像显示装置的制备工序的主要部分的平面图。
如图4所示，本实施方式中，是通过树脂固化物层25将与未图示的驱动电路连接、具有进行规定图像显示的图像显示部的基部12和保护部13贴合。
这里，图像显示装置没有特别限定，可以采用各种，例如有便携式电话、便携式游戏机等的液晶显示装置。以下举例说明制备液晶显示装置的情形。
保护部13由与基部12相同程度大小的、例如矩形平板状透光性构件14形成。该透光性构件14例如可优选使用板状、片状或薄膜状的光学玻璃或塑料(丙烯酸树脂等)。
在透光性构件14的基部12一侧的面与液晶显示面板18的周边对应的区域，例如可设置黑色框状遮光部15。该遮光部15例如可通过印刷法形成为均匀厚度的层状。
另一方面，基部12例如具有框状的框16，该框的内侧区域安装液晶显示面板(图像显示部)18，并且在该液晶显示面板18的装置背面一侧的部位安装背光17。
如图5所示，在框16的图像显示面一侧的周边部，以一定的间隔断续地设置多个间隔物19。该间隔物19的厚度为0.05-1.5mm左右，由此可以使液晶显示面板18和保护部13的表面间距离保持1mm左右。
本实施方式中，特别是基部12与框16的贴合面16a和保护部13与遮光部15的贴合面15a平行。
本实施方式中，如上所述将保护部13与基部12贴合时，首先如图4(a)所示，在基板12上的间隔物19内侧区域滴加规定量的可光固化和热固化的固化型树脂组合物21。
滴加量优选将保护部13与基部12贴合后的树脂固化物层25的厚度在50-200μm。
固化型树脂组合物21使用上述本发明的树脂组合物，含有光聚合引发剂和热聚合引发剂，并且可根据需要，在本发明的目标范围内添加其它添加剂，例如增敏剂、增塑剂、透明颗粒等。
光聚合引发剂可优选使用1-羟基-环己基-苯基-酮(商品名IRGACURE 184：Chiba Specialty Chemicals公司制备)、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(商品名IRGACURE127：Chiba Specialty Chemicals公司制备)、1-羟基-环己基-苯基-酮(商品名DAROCUR 1173：Chiba Specialty Chemicals公司制备)等，它们没有特别限定。
应说明的是，从对显示部进行紫外线保护的角度考虑，保护部13可以具有阻断紫外线区的功能。这种情况下，本发明中使用的光聚合引发剂优选使用可以在可见光区域固化的光聚合引发剂(例如商品名SpecdCurcTPO：日本SiberHegner(株)制备等)。
热聚合引发剂优选使用通过热而发挥引发剂作用的有机过氧化物等。如本实施方式所述，使用液晶显示面板18作为图像显示部时，其面板的材料大多使用丙烯酸树脂等塑料材料，其耐热性为80℃左右，因此热聚合引发剂优选使用有机过氧化物的10小时半衰期温度在100℃以下的材料。
这里，有机过氧化物的半衰期是指有机过氧化物的浓度减少至初始值的一半时的时间，该半衰期为10小时的温度称为10小时半衰期温度。
10小时半衰期温度为100℃以下的热聚合引发剂例如有日本油脂(株)制备的商品名Perbutyl O(C12H24O3)、日本油脂(株)制备的商品名Peroyl TCP(C12H24O3)等。Perbutyl和Peroyl的名称均为注册商标。
从确保适当的反应温度和反应时间的角度考虑，热聚合引发剂的配合量优选相对于上述固化型树脂组合物21中的丙烯酸树脂为1-10％重量。
接着如图4(a)所示，在基部12的间隔物19上配置保护部13，保护部13的背面与固化型树脂组合物21接触，在基部12和保护部13之间的空隙存在固化型树脂组合物21。
之后如图4(b)所示，经由透光性构件14，对与遮光部15的非形成区域对应的图像显示区域中的固化型树脂组合物21b照射紫外线34。
紫外线34的照射方向没有特别限定，为了实现图像显示区域的固化型树脂组合物21b的均匀的固化，优选与透光性构件14的表面垂直相交的方向。
与此同时，如图4(b)和图5所示，例如使用含光纤等的具有微细照射部30的UV光照射装置31，在间隔物19之间，由遮光部15的贴合面15a (即遮光部的形成面)的外侧面一侧透过框16和遮光部15之间的空隙对遮光部15与基部12之间的固化型树脂组合物(位于遮光部15的形成区域的固化型树脂组合物)21a直接照射紫外线32。
紫外线32的照射方向没有特别限定，相对于水平方向可以是0°以上但低于90°，从实现位于遮光部15的形成区域的固化型树脂组合物21a更均匀固化的角度考虑，优选对基部12的框16贴合面16a与保护部13的遮光部15的贴合面15a大致平行地照射紫外线32。
也可结合紫外线34的照射，如图4(b)和图5所示，使用未图示的UV光照射装置，对于遮光部15和基部12之间的固化型树脂组合物21a，由遮光部15的贴合面15a的内侧一面透过透光性构件14照射紫外线33。
这种情况下，考虑到紫外线33对遮光部15和基部12之间的固化型树脂组合物21a的照射效率等，紫外线33的照射方向优选相对于基部12的框16的贴合面16a或保护部13的遮光部15的贴合面15a采取由斜上方倾斜10-45°的角度。
如果以下说明的对于遮光部15的形成区域的固化型树脂组合物21a加热充分的话，则紫外线32、33的照射可以省略。
本实施方式中，在对图像显示区的固化型树脂组合物21b照射紫外线34的同时，或者在照射紫外线34的前或后，对遮光部15的形成区域的固化型树脂组合物21a进行加热。
这种情况下，加热温度没有特别限定，从防止塑料材料部分的变形等角度考虑，优选60-100℃。加热方法可以是在紫外线照射后或紫外线照射时，将图像显示装置置于加热台，将固化型树脂组合物21a、21b整体加热，还可以是在液晶显示面板18的周围遮光部15的形成区域设置加热器。
这样，通过进行紫外线32、33、34的照射和加热，如图4(c)所示，可以使位于图像显示区域的固化型树脂组合物21b和位于遮光部形成区域的固化型树脂组合物21a两者均固化，制成树脂固化物层25，获得目标图像显示装置1C。
根据上述本实施方式，在保护部13与基部12的贴合工序中，含有光聚合引发剂和热聚合引发剂两种的固化型树脂组合物21对于图像显示区域的固化型树脂组合物21b经由透光性构件14照射紫外线34，同时对位于遮光部15的形成区域的固化型树脂组合物21a进行加热，根据需要由遮光部15的贴合面15a的内侧面和外侧面一侧照射紫外线32、33，因此不仅是图像显示区域的固化型树脂组合物21b，遮光部15的形成区域的固化型树脂组合物21a也可充分固化。
如上所述，通过使用特定的固化型树脂组合物21，可以将树脂固化收缩时对液晶显示面板18和保护部13的应力的影响抑制到最小限度，因此液晶显示面板18和保护部13几乎不发生应变，结果，液晶显示面板18不发生变形，因此可以获得没有显示不良的高亮度且高对比度的图像显示。
通过使该固化型树脂组合物21固化得到的固化树脂层25，抗冲击强，另外与在图像显示部和保护部之间设置空隙的以往的例子相比，可获得薄型图像显示装置1C。
上述实施方式中，向基部12上的间隔物19内侧区域滴加规定量的可光固化和热固化的固化型树脂组合物21，例如也可如图6(a)所示，在保护部13的遮光部15一侧的面上滴加规定量，再将保护部13翻过来，使保护部13与基部12贴合。
这种情况下，固化型树脂组合物21的光固化或热固化如图6(b)和(c)所示，可以与上述实施方式同样进行。
如图7所示，可以省略间隔物19制备图像显示装置1D。这种情况下，在基部12上涂布上述固化型树脂组合物21，在其上重叠保护部13，与上述同样地进行光固化和热固化。
图8(a)-(c)进一步表示不同的实施方式的主要部分的截面工序图。以下，与上述实施方式对应的部分采用同一符号，省略其详细说明。
如图8(a)所示，本实施方式中，使用上述构成的基部12和保护部13。
本实施方式中，首先向基部12的液晶显示面板18上滴定规定量本发明的光固化型树脂组合物20。该光固化型树脂组合物20不配合热聚合引发剂，除此之外与上述的可光固化和热固化的固化型树脂组合物21同样使用。
如图8(a)所示，在基部12上的间隔物19的内侧区域，向与保护部13的遮光部15相对向的区域(本实施方式中，跨框16和液晶显示面板18两者的区域)滴加规定量上述的可光固化也可热固化的固化型树脂组合物21。
如图8(a)所示，在基部12的间隔物19上配置成使保护部13与其背面与位于图像显示区域的光固化型树脂组合物20a、和位于遮光部形成区域的固化型树脂组合物21a接触。
之后，如图8(b)所示，对图像显示区域的光固化型树脂组合物20a，经由透光性构件14照射紫外线34。
还可以根据需要，在紫外线34照射的同时，如图8(b)所示，使用UV光照射装置31，相对于遮光部15与基部12之间的固化型树脂组合物21a，在上述条件下由遮光部15的贴合面15a的外侧面一侧、即，在间隔物19之间，经由框16与遮光部15之间的空隙直接照射紫外线32。
使用未图示的UV光照射装置，由遮光部15的贴合面15a的内侧面一侧经由透光性构件14对遮光部15和基部12之间的固化型树脂组合物21a照射紫外线33。
通过这些紫外线32、33的照射，可以迅速且确实地使树脂固化。
本实施方式中，至少对遮光部15和基部12之间的固化型树脂组合物21a进行加热。
该紫外线34的照射和树脂的加热、或者进一步根据需要照射紫外线33、32，由此可以如图8(c)所示，使位于图像显示区的光固化型树脂组合物20a和位于遮光部形成区域的固化型树脂组合物21a固化，制成树脂固化物层24、25，获得目标图像显示装置1E。
根据本实施方式，除上述实施方式说明的效果之外，是将含有热聚合引发剂的固化型树脂组合物21仅配置在基部12的框16和遮光部15之间而固化，因此可以减少热聚合引发剂的使用量。另外，与存在于保护部13和基部12之间的固化型树脂组合物全体含有热聚合引发剂、加热固化的情形相比，有下列优点：可相对缩短加热时间，降低加热温度，对于构成图像显示装置的塑料材料等的影响小。除此之外，可以获得与上述实施方式同样的效果。
本实施方式中，如图9所示，可以省略间隔物19，制备图像显示装置1F。
除此之外，本发明并不限于上述实施方式，可进行各种变更。例如，对位于图像显示区域的固化型树脂组合物的紫外线照射，以及对位于遮光部形成区域的固化型树脂组合物的紫外线照射可同时进行，另外也可以在分别的工序中进行。
在遮光部形成区域配置固化型树脂组合物21a时，可以在框16与遮光部155的贴合面16a、15a之间的侧部部分地设置空隙。由此，由遮光部的形成面的外侧面一侧照射紫外线32时，可以使光确实的到达树脂组合物，可充分固化。
应说明的是，本发明适合应用于上述液晶显示装置，但并不限于此，例如也可应用于有机EL装置、等离子体显示装置等各种面板显示器。
实施例
以下给出实施例和比较例，更具体的说明本发明，但本发明并不限于以下的实施例。
<实施例1>
将50重量份聚氨酯丙烯酸酯、30重量份丙烯酸异冰片酯、3重量份光聚合引发剂、1重量份可见光区用光聚合引发剂，用混炼机混炼，制备实施例1的树脂组合物。
<实施例2>
将70重量份聚异戊二烯聚合物的马来酸酐加成产物和甲基丙烯酸2-羟基乙酯的酯化物、30重量份甲基丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、10重量份甲基丙烯酸2-羟基丁酯、30重量份萜烯系氢化树脂、140重量份丁二烯聚合物、4重量份光聚合引发剂、0.5重量份可见光区用光聚合引发剂，用混炼机混炼，制备实施例2的树脂组合物。
<实施例3>
将100重量份聚异戊二烯聚合物的马来酸酐加成产物和甲基丙烯酸2-羟基乙酯的酯化物、30重量份甲基丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、10重量份甲基丙烯酸2-羟基丁酯、30重量份萜烯系氢化树脂、210重量份丁二烯聚合物、7重量份光聚合引发剂、1.5重量份可见光区用光聚合引发剂，用混炼机混炼，制备实施例3的树脂组合物。
<实施例4>
将70重量份聚异戊二烯聚合物的马来酸酐加成产物和甲基丙烯酸2-羟基乙酯的酯化物(商品名UC-203、Kuraray)、30重量份甲基丙烯酸二环戊烯氧基乙酯(商品名FA512M，日立化成工业)、10重量份甲基丙烯酸2-羟基丁酯(商品名Light Ester HOB，共荣社化学)、30重量份萜烯系氢化树脂(商品名Clearon P-85，Yasuhara Chemical)、35重量份丁二烯聚合物(商品名Polyoil 110，日本Zeon)、5重量份光聚合引发剂(商品名IRGACURE 184D，Chiba Specialty Chemicals)、2重量份光聚合引发剂(商品名SpeedCure TPO，日本SiberHegner(株)制备)，用混炼机混炼，制备实施例4的树脂组合物。
<实施例5>
将50重量份聚氨酯丙烯酸酯(商品名UV-3000B，日本合成化学工业(株)制备)、30重量份丙烯酸异冰片酯(商品名IBXA，大阪有机化学工业(株)制备)、5重量份有机过氧化物(商品名Perbutyl O，日本油脂(株)制备)、3重量份光聚合引发剂(商品名IRGACURE184，Chiba SpecialtyChemicals公司制备)、1重量份光聚合引发剂(商品名SpeedCure TPO，日本SiberHegner(株)制备)，用混炼机混炼，制备实施例5的树脂组合物。
<比较例1>
将50重量份聚丁二烯丙烯酸酯、20重量份甲基丙烯酸羟基乙酯、3重量份光聚合引发剂、1重量份可见光区用光聚合引发剂，用混炼机混炼，制备比较例1的树脂组合物。
<比较例2>
将50重量份聚氨酯丙烯酸酯、30重量份丙烯酸三环癸烷二甲醇酯、3重量份光聚合引发剂、1重量份可见光区用光聚合引发剂，用混炼机混炼，制备比较例2的树脂组合物。
<比较例3>
将50重量份聚丁二烯丙烯酸酯、20重量份丙烯酸异冰片酯、3重量份光聚合引发剂、1重量份可见光区用光聚合引发剂，用混炼机混炼，制备比较例3的树脂组合物。
评价1
将实施例1-5、比较例1-3中制备的树脂组合物滴加到厚度100μm的白色玻璃板上，形成规定的膜厚，然后用UV传送带移动，得到规定厚度的树脂固化物，以此作为试样。
以下求出各试样的透光率、储能弹性模量、固化收缩率和表面粗糙度。
[透光率]
对各试样(树脂固化物的厚度100μm)，通过紫外可见分光光度计(日本分光(株)制备V-560)测定可见光区的透射率，全部为90％以上。
[储能弹性模量]
对于各试样，使用粘弹性测定装置(精工技术(株)制备的DMS6100)，在测定频率1Hz下测定储能弹性模量(Pa)(25℃)。所得结果如表1所示。
[固化收缩率]
关于固化收缩率(％)，进一步使用电子比重计(MIRAGE公司制备的SD-120L)测定固化前的树脂液和固化后的固体的比重，按照下式，由两者的比重差计算。所得结果如表1所示。
[数1]
固化收缩率(％)＝(固化物比重-树脂液比重)/固化物比重×100
[表面粗糙度的测定]
对于各树脂组合物，分别将2mg滴加到液晶盒用玻璃板上，用Zygo公司制备的三维非接触表面粗糙度测定仪，测定由于UV固化时产生的内部应力产生的玻璃板表面的规定区域(2.93mm×2.20mm)的应变(Ra：平均表面粗糙度)。所得结果如表1所示。
[表1]
实施例和比较例的特性以及评价结果
  储能弹性模量(Pa)   固化收缩率(％)   Ra：平均表面粗糙度(nm)
  实施例1   1×106   4.5   5.5
  实施例2   1×104   1.8   2.7
  实施例3   4×103   1.0   1.5
  实施例4   4×105   3.8   5.0
  实施例5   1×106   4.5   5.5
  比较例1   2×107   5.6   12.4
  比较例2   3×108   4.3   36.5
  比较例3   5×108   5.6   64.2
由表1可知，实施例1-5的储能弹性模量为4×103-1×106Pa，固化收缩率为1.0-4.5％，因此平均表面粗糙度Ra＝1.5-5.5nm，几乎没有应变，可得到良好的结果。
与此相对，比较例1(Ra＝12.4nm)、比较例2(Ra＝36.5nm)、比较例3(Ra＝64.2nm)的Ra较大，由于树脂固化时的内部应力导致树脂和玻璃板的界面应变。
评价2[抗冲击性]
在尺寸为50mm×50mm、厚度0.5mm的玻璃板(显示部)和尺寸为50mm×50mm、厚度0.5mm的聚碳酸酯板(保护部)之间，将实施例1的树脂组合物固化为厚度0.1mm，将其作为实施例的面板试样。这种情况下不使用间隔物，面板试样的总厚度为1.1mm。该面板试样的制备方法是：在玻璃板上涂布实施例1的树脂组合物，在其上重叠聚碳酸酯板，由聚碳酸酯板一侧进行UV照射，使树脂组合物固化。
另一方面，制备图10所示的以往技术的构成面板试样。这种情况下，液晶显示面板(显示部)102和保护部103是使用与上述实施例的面板试样相同的构件，在显示部和保护部之间存在1.0mm的间隔物，制成空隙1.0mm、总厚度2.0mm的比较例的面板试样。
对于实施例和比较例的面板试样，使用规定的夹具固定边缘部分，使用直径5mm的按压部，由与保护部表面垂直的方向以按压速度1mm/s将按压部按压到保护部表面，进行面板破坏实验。
显示部和保护部之间存在空隙的比较例的面板试样中，面板破坏实验的结果是1N/cm2，而实施例的面板试样为1.43N/cm2。
结果，根据实施例的面板，按压强度提高43％，并且与比较例的面板相比，可获得薄型面板。
评价3-1[树脂组合物的固化率]
将实施例1的树脂组合物和实施例5的树脂组合物分别以0.2g滴加到图4(a)所示的液晶显示基板上的间隔物内侧区域，作为保护部，将具有宽2.0mm遮光部的丙烯酸板放置在间隔物上，接着在下述固化条件A-D中使各树脂组合物光固化，如表2所示，制备液晶显示装置。
剥离所得液晶显示装置的丙烯酸板，如后所述测定实施例1、5的各树脂组合物的固化物的固化率。结果如表2所示。
固化条件A：
使用UV灯(Ushio电机公司制备)，由离开上述丙烯酸板10cm左右的位置照射累积光量5,000mJ的紫外线，使树脂组合物光固化，制备液晶显示装置。
固化条件B：
除固化条件A的照射条件之外，在框的周围配置加热器，在80℃下加热60分钟。
固化条件C：
除固化条件A的照射条件之外，使用光导纤维，离开液晶显示装置的形成遮光部的框的周围整体3cm左右照射累积光量5,000mJ的紫外线。
固化条件D：
除固化条件A的照射条件之外，在加热台上放置液晶显示装置，在80℃下加热60分钟，使用光导纤维，离开形成液晶显示装置遮光部的框的周围整体3cm左右照射累积光量5,000mJ的紫外线。
固化率的测定方法
使用树脂组合物、固化物为0.2％wt的量的乙腈，分别由照射前的树脂组合物和照射后的固化物中萃取这些固化成分(单体、低聚物)，通过液相色谱求出树脂组合物中固化成分的峰强度I0、固化物中固化成分的峰强度I1，按照下式计算固化率。
[数2]
固化率(％)＝I0-I1/I0×100
评价3-2
使用具有宽5.0mm遮光部的丙烯酸板作为保护部，除此之外与评价3-1同样，使用实施例1、5的树脂组合物，改变固化条件，制备液晶显示装置，测定所得液晶显示装置中树脂固化物的固化率。结果如表3所示。
[表2]
(遮光部2mm)
Figure A20088001125000201
固化条件A：只进行由丙烯酸板一侧照射紫外线
固化条件B：由丙烯酸板一侧照射紫外线和加热器加热
固化条件C：由丙烯酸板一侧照射紫外线和由侧面一侧照射紫外线
固化条件D：由丙烯酸板一侧照射紫外线和通过加热台加热以及由侧面一侧照射紫外线
[表3]
(遮光部5mm)
Figure A20088001125000211
固化条件A-D：与表2的固化条件相同
由表2、表3可知，只进行由丙烯酸板一侧照射紫外线时(固化条件A)，含有光聚合引发剂和热聚合引发剂两者的实施例5的树脂组合物、含有光聚合引发剂但不含有热聚合引发剂的实施例1的树脂组合物的固化率在图像显示部的中央部均良好，与遮光部的宽度无关，但在遮光部的正下方固化不充分。
由丙烯酸板一侧及侧面一侧照射紫外线时(固化条件C)，遮光部的宽度狭窄(2mm)时，图像显示部的中央部和遮光部的正下方双方均显示良好的固化性，但是遮光部的宽度变宽(5mm)、遮光部的正下方固化率降低(75％：参照表3实施例1的树脂组合物的固化条件C)。
另一方面，使用实施例5的树脂组合物，进行紫外线照射和加热两者(固化条件B、D)，与遮光部的宽度无关，图像显示部的中央部和遮光部的正下方的树脂固化物的固化率均提高至95％，得到了非常良好的结果。
产业实用性
本发明可用于液晶显示装置等的图像显示装置等。

Claims (23)

1.图像显示装置，该图像显示装置具有图像显示部、配置在该图像显示部上的透光性的保护部，其中，图像显示部和保护部之间存在树脂固化物层，树脂固化物层的可见光区的透射率为90％以上，25℃的储能弹性模量为1×107Pa以下。
2.权利要求1所述的图像显示装置，其中，树脂固化物的储能弹性模量为1×103-1×106Pa。
3.权利要求1或2所述的图像显示装置，其中，树脂固化物层的厚度为50-200μm。
4.权利要求1-3中任一项所述的图像显示装置，其中，图像显示部是液晶显示面板。
5.权利要求1-4中任一项所述的图像显示装置，其中，保护部含有丙烯酸树脂。
6.权利要求1-4中任一项所述的图像显示装置，其中，保护部含有光学玻璃。
7.树脂组合物，该树脂组合物用于形成存在于图像显示装置的图像显示部和透光性的保护部之间的树脂固化物层，固化收缩率为5.0％以下，使其固化后得到的树脂固化物的厚度为100μm时，可见光区透射率为90％以上，25℃下的储能弹性模量为1×107Pa以下。
8.权利要求7所述的树脂组合物，其中，固化收缩率为4.0％以下。
9.权利要求7或8所述的树脂组合物，其中，25℃下的储能弹性模量为1×103-1×106Pa。
10.权利要求7-9中任一项所述的树脂组合物，该树脂组合物含有选自聚氨酯丙烯酸酯、聚异戊二烯系丙烯酸酯或其酯化物、萜烯系氢化树脂和丁二烯聚合物的1种以上的聚合物，选自丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸二环戊烯氧基乙酯和甲基丙烯酸2-羟基丁酯的1种以上的丙烯酸酯系单体，光聚合引发剂。
11.权利要求7-9中任一项所述的树脂组合物，其中，将2mg树脂组合物滴加到玻璃板上或丙烯酸板上，对其照射UV使其固化，所得树脂固化物的平均表面粗糙度为6.0nm以下。
12.权利要求7-9中任一项所述的树脂组合物，其中，将2mg树脂组合物滴加到玻璃板上或丙烯酸板上，对其照射UV使其固化，所得树脂固化物的平均表面粗糙度为5.0nm以下。
13.树脂固化物层，该树脂固化物层存在于图像显示装置的图像显示部和透光性保护部之间，其可见光区透射率为90％以上，25℃下储能弹性模量为1×107Pa以下。
14.图像显示装置的制备方法，该制备方法具有使光固化型树脂组合物存在于具有图像显示部的基部和具有遮光部的透光性保护膜之间，进行光固化，形成树脂固化物层的工序，其中，该工序是使用权利要求7-12中任一项所述的树脂组合物作为光固化型树脂组合物，在至少遮光部和基部之间存在含有热聚合引发剂的固化型树脂组合物，对该固化型树脂组合物进行加热的工序。
15.权利要求14所述的制备方法，其中，存在于遮光部和基部之间的含有热聚合引发剂的固化型树脂组合物是光固化型树脂组合物。
16.权利要求15所述的制备方法，其中，对于存在于保护部的非遮光部和基部之间的光固化型树脂组合物不含有热聚合引发剂、存在于遮光部和基部之间的含有热聚合引发剂的光固化型树脂组合物进行光照射和加热。
17.权利要求14-16中任一项所述的制备方法，其中，存在于遮光部和基部之间的固化型树脂组合物的固化收缩率为5％以下，固化物的25℃的储能弹性模量为1.0×107Pa以下。
18.权利要求14-17中任一项所述的制备方法，其中，树脂固化物层的厚度为50-200μm。
19.权利要求16所述的制备方法，其中，由遮光部形成面的外侧面一侧对存在于遮光部和基部之间的光固化型树脂组合物进行光照射。
20.权利要求14-19中任一项所述的制备方法，其中，图像显示部是液晶显示面板。
21.权利要求14-20中任一项所述的制备方法，其中，保护部含有丙烯酸树脂。
22.权利要求14-20中任一项所述的制备方法，其中，保护部含有光学玻璃。
23.图像显示装置，该图像显示装置通过权利要求14-22中任一项所述的方法制备。
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